Question

Сколько теплоты потребуется для нагревания 2 л воды при 0 градусов Цельсия, находящийся в 200 граммовом медном чайнике до 100 градусов?

Answer 1

Удельная теплоемкость меди = 400дж/кг•С°
тут нужно найти общее кол-во тепла, т.е. которое понадобится для нагревания чайника, а потом воды.
Q=cm(t(конечная)-t(начальная))
Q=c(меди)×m(чайника)×(tк-tн)
Q=400×0.2×(100-0)
Q=8000дж
Это мы нашли количество теплоты для нагревания чайника.
Теперь для воды
Q=c(воды)×m(воды)×(tк-tн)
Q=4200×2×(100-0)
Q=840000дж
Теперь складываем, чтобы найти общее количество теплоты.
Q(чайника)+Q(воды)=Q(общее)
Q=8000+840000
Q=848000дж (848кДж)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплообмена:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

где:

• $Q$ - количество теплоты (в джоулях)
• $m$ - масса вещества (в граммах)
• $c$ - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(г·°C))
• $\Delta T$ - изменение температуры (в °C)

Для воды $c = 4.18 \, \text{Дж/(г·°C)}$ (удельная теплоемкость воды) и её плотность $1 \, \text{г/мл}$.

1 л воды составляет 1000 граммов, поэтому 2 литра воды имеют массу $2 \times 1000 \, \text{г} = 2000 \, \text{г}$.

Изначальная температура $T_1 = 0 \, \text{°C}$, а конечная температура $T_2 = 100 \, \text{°C}$.

Подставим все значения в уравнение:

$Q = 2000 \, \text{г} \times 4.18 \, \text{Дж/(г·°C)} \times (100 \, \text{°C} - 0 \, \text{°C})$

$Q = 836000 \, \text{Дж}$

Итак, для нагревания 2 литров воды от 0°C до 100°C вам потребуется 836 000 джоулей энергии.